C/C++编程笔记:C语言入门知识点(一),请收藏C语言最全笔记
C 语言是一种通用的高级语言,最初是由丹尼斯·里奇在贝尔实验室为开发 UNIX 操作系统而设计的。C 语言最开始是于 1972 年在 DEC PDP-11 计算机上被首次实现。
原文链接:https://juejin.im/post/5df8c917f265da339772a5d1#heading-10
在 1978 年,布莱恩·柯林汉(Brian Kernighan)和丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)制作了 C 的第一个公开可用的描述,现在被称为 K&R 标准。
UNIX 操作系统,C编译器,和几乎所有的 UNIX 应用程序都是用 C 语言编写的。由于各种原因,C 语言现在已经成为一种广泛使用的专业语言。
易于学习。
结构化语言。
它产生高效率的程序。
它可以处理底层的活动。
它可以在多种计算机平台上编译。
这是只说明在 MAC 上怎么使用 C 语言来进行开发,环境的话需要用到 GCC 进行编译,你可以下载并安装 Xcode 工具,一旦安装上 Xcode,您就能使用 GNU 编译器。开发工具你可以使用 Xcode 或者 CLion 都可以,看个人喜好。我这里用的是 CLion 工具,你可以发现 CLion 页面跟使用风格包括快捷键都跟 AndroidStudio 一样。上手极其容易。
我们先来看一下最简单的一个 C 程序,先来打印一个 “HelloWorld”。代码如下:
#include <stdio.h>
/**
* C 语言入口程序
* @return
*/
int main() {//主函数,程序从这里开始执行
printf(\”C 语言入门第一行代码 Hello World! \\n\”);
return 0;
}
可以看到 C 语言的入口函数跟 Java 的类似吧,都是以main来定义的入口,接下来我们讲解一下上面这段程序的意思:
(1)程序的第一行#include <stdio.h>是预处理器指令,告诉 C 编译器在实际编译之前要包含 stdio.h 文件。
(2)下一行 /…/ 将会被编译器忽略,这里放置程序的注释内容。它们被称为程序的注释。
(3)下一行int main()是主函数,程序从这里开始执行。
(4)下一行printf(…)是 C 中另一个可用的函数,会在屏幕上显示消息 \”C 语言入门第一行代码 Hello World!\”。
(5)下一行return 0;终止 main() 函数,并返回值 0。
当然你可以通过命令来执行,如下所示:
1. 使用 gcc xxx.c
2. ./a.out
直接使用上面 2 个步骤就可以进行执行 C 代码了。
上一小节我们知道了一个简单的小应用由哪些部分组成,这将有助于我们理解 C 语言的其它基本的构建块。
c 程序由各种令牌组成,令牌可以是关键字、标识符、常量、字串符值、或者是一个符号。
下面我们来看一下 C 中的关键字,这些关键字不能作为常量名,变量名或者其它标识符名称(跟 Java 类似)。
在 C 语言中,数据类型指的是用于声明不同类型的变量或函数的一个广泛的系统。变量的类型决定了变量存储占用的空间,以及如何解释存储的位模式。
C 中的类型可分为以下几种:
整数类型
下表列出了关于标准整数类型的存储大小和值范围的细节
注意: 各种类型的存储大小与系统位数有关,但目前通用的以 64 为系统为主。
浮点类型
他们的字节,精度,取值范围都可以通过代码打印实现,如下:
void main() {
/**
* 整数类型
*/
printf(\”\\n\\n 整数类型 \\n\”);
//char 1 字节
printf(\”char 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(char));
printf(\”unsinged char 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(unsigned char));
//short 2 字节
printf(\”short 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(short));
printf(\”unsinged short 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(unsigned short));
//int 4 字节
printf(\”int 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(int));
printf(\”unsinged int 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(unsigned int));
//long 4/8 字节
printf(\”long 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(long));
printf(\”unsinged long 存储大小: %lu \\n\”, sizeof(unsigned long));
/**
* 浮点类型
*/
printf(\”\\n\\n 浮点类型 \\n\”);
//float 4 字节 ,精度 6 位小数
printf(\”float 存储最大字节数:%lu \\n\”, sizeof(float));
printf(\”float 最小值:%e \\n\”, FLT_MIN);
printf(\”float 最大值:%e \\n\”, FLT_MAX);
printf(\”float 精度值:%d \\n\”, FLT_DIG);
//double 8 字节
printf(\”double 存储最大字节数:%d \\n\”, sizeof(double));
printf(\”double 最小值:%e \\n\”, DBL_MIN);
printf(\”double 最大值:%e \\n\”, DBL_MAX);
printf(\”double 精度值:%d \\n\”, DBL_DIG);
//long double 16 字节
printf(\”long double 存储最大字节数:%lu byte \\n\”, sizeof(long double));
printf(\”long double 最小值:%lg \\n\”, LDBL_MIN);
printf(\”long double 最大值:%lg \\n\”, LDBL_MAX);
printf(\”long double 精度值:%d \\n\”, LDBL_DIG);
}
可以通过 sizeof 关键字来获取数据类型占用内存的大小。上面代码可以看到了打印中出现了很多不识的 scanf() 格式控制符,我总结了一个表,可以参考下;
变量其实只不过是程序可操作的存储区的名称。C 中每个变量都有特定的类型,类型决定了变量存储的大小和布局,该范围内的值都可以存储在内存中,运算符可应用于变量上。
变量的名称可以由字母、数字和下划线字符组成。它必须以字母或下划线开头。大写字母和小写字母是不同的,因为 C 对大小写敏感的。
C 中的变量定义
变量定义就是告诉编译器在何处创建变量的存储,以及如何创建变量的存储。变量定义指定一个数据类型,并包含了该类型的一个或多个变量的列表,如下所示:
type list;
在这里,type必须是一个有效的 C 数据类型,可以是 char、w_char、int、float、double 或任何用户自定义的对象,list可以由一个或多个标识符名称组成,多个标识符之间用逗号分隔。下面列出几个有效的声明:
int a,b,c;
char c1,c2,c3;
float f,f1,f2;
double d1,d2,d3;
这里其实跟 Java 声明变量差不多,就不再单独解释了。
c 中变量声明
变量声明向编译器保证变量以指定的类型和名称存在,这样编译器在不需要知道变量完整细节的情况下也能继续进一步的编译。变量声明只在编译时有它的意义,在程序连接时编译器需要实际的变量声明。
变量的声明有两种情况:
1、一种是需要建立存储空间的。例如:int a 在声明的时候就已经建立了存储空间。
2、另一种是不需要建立存储空间的,通过使用 extern 关键字声明变量名而不定义它。 例如:extern int a 其中变量 a 可以在别的文件中定义的。
3、除非有 extern 关键字,否则都是变量的定义。
extern int i;//声明,不是定义
int a;//声明,也是定义
例子
#include <stdio.h>
//函数外定义变量
//如果需要在一个源文件中引用另外一个源文件中定义的变量,我们只需在引用的文件中将变量加上 extern 关键字的声明即可
int x;
int y;
int sum() {
//函数内声明变量 X , Y 为外部变量
x = 10;
y = 15;
return x + y;
}
//入口函数
void main() {
//打印变量相加
int result;
result = sum();
printf(\”x + y = %d\”,result);
}
输出:x + y =25
常量是固定值,在程序执行期间不会改变。这些固定的值,又叫做字面量。
常量可以是任何的基本数据类型,比如整数常量、浮点常量、字符常量,或字符串字面值,也有枚举常量。
常量就像是常规的变量,只不过常量的值在定义后不能进行修改。
在 Java 中声明一个常量往往是在数据类型中定义 final 关键字就行了,但是 c 中没有 final 关键字,我们来看看怎么定义,如下所示:
整数常量
整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数:0x 或 0X 表示十六进制,0 表示八进制,不带前缀则默认表示十进制。
整数常量也可以带一个后缀,后缀是 U 和 L 的组合,U 表示无符号整数(unsigned),L 表示长整数(long)。后缀可以是大写,也可以是小写,U 和 L 的顺序任意。
212 /* 合法的 */
215u /* 合法的 */
0xFeeL /* 合法的 */
078 /* 非法的:8 不是八进制的数字 */
032UU /* 非法的:不能重复后缀 */
浮点常量
浮点常量由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成。您可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。
当使用小数形式表示时,必须包含整数部分、小数部分,或同时包含两者。当使用指数形式表示时, 必须包含小数点、指数,或同时包含两者。带符号的指数是用 e 或 E 引入的。
3.14159 /* 合法的 */
314159E-5L /* 合法的 */
510E /* 非法的:不完整的指数 */
210f /* 非法的:没有小数或指数 */
.e55 /* 非法的:缺少整数或分数 */
定义常量
在 C 中,有两种简单的定义常量的方式:
使用 #define 预处理器。
使用 const 关键字。
下面是使用 #define 预处理器定义常量的形式:
#define identifier value
例子:
#define name 10L
#define age 27U
void main() {
int person;
person = name + age;
printf(\”values :%d\”,person);
}
const 关键字
您可以使用 const 前缀声明指定类型的常量,如下所示:
const type variable = value;
例子:
void main() {
const int LEGTH = 10;
const int WIDTH = 5;
const char NEWLINE = \’\\n\’;
int area;
area = LEGTH * WIDTH;
printf(\”value of area: %d\”, area);
}
存储类定义 C 程序中变量/函数的范围(可见性)和生命周期。这些说明符放置在它们所修饰的类型之前。下面列出 C 程序中可用的存储类:
auto
register
static
extern
auto 存储类
auto 存储类是所有局部变量默认的存储类。
int month;
auto int month;
上面定义了两个带有相同存储类,auto 只能用在函数内,即 auto 只能修饰局部变量。
register 存储类
register存储类用于定义存储在寄存器中而不是 RAM 中的局部变量。这意味着变量的最大尺寸等于寄存器的大小(通常是一个词),且不能对它应用一元的 \’&\’ 运算符(因为它没有内存位置)。
register int miles;
寄存器只用于需要快速访问的变量,比如计数器。还应注意的是,定义register并不意味着变量将被存储在寄存器中,它意味着变量可能存储在寄存器中,这取决于硬件和实现的限制。
static 存储类
static存储类指示编译器在程序的生命周期内保持局部变量的存在,而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁。因此,使用 static 修饰局部变量可以在函数调用之间保持局部变量的值。static 修饰符也可以应用于全局变量。当 static 修饰全局变量时,会使变量的作用域限制在声明它的文件内。
全局声明的一个 static 变量或方法可以被任何函数或方法调用,只要这些方法出现在跟 static 变量或方法同一个文件中。
//函数声明
void func1(void);
static int count = 10; //全局变量 – static 默认的
void main() {
while (count–) {
func1();
}
}
void func1(void) {
// \’thingy\’ 是 \’func1\’ 的局部变量 – 只初始化一次
// * 每次调用函数 \’func1\’ \’thingy\’ 值不会被重置。
static int thingy = 5;
thingy++;
printf(\”thingy 为 %d, count 为 %d \\n\”, thingy, count);
}
输出:
thingy 为 6, count 为 9
thingy 为 7, count 为 8
thingy 为 8, count 为 7
thingy 为 9, count 为 6
thingy 为 10, count 为 5
thingy 为 11, count 为 4
thingy 为 12, count 为 3
thingy 为 13, count 为 2
thingy 为 14, count 为 1
thingy 为 15, count 为 0
实例中 count 作为全局变量可以在函数内使用,thingy 在局部使用 static 修饰后,不会在每次调用时重置。
extern 存储类
extern存储类用于提供一个全局变量的引用,全局变量对所有的程序文件都是可见的。当您使用extern时,对于无法初始化的变量,会把变量名指向一个之前定义过的存储位置。
当您有多个文件且定义了一个可以在其他文件中使用的全局变量或函数时,可以在其他文件中使用extern来得到已定义的变量或函数的引用。可以这么理解,extern是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。
extern 修饰符通常用于当有两个或多个文件共享相同的全局变量或函数的时候,如下所示:
第一个文件 ndk_day1.c
#include <stdio.h> //stdio.h 是一个头文件(标准输入输出头文件),#include 是一个预处理命令,用来引入头文件。
#include \”support.h\” //引入自己的头文件
int main() {
int sum = add(2, 5);
printf(\”extern 使用 :%d\”, sum);
}
声明 support.h 头文件
int add(int num1,int num2){
return num1 * num2;
}
输出:
extern 使用 :10
运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C 语言内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:
算术运算符
关系运算符
逻辑运算符
位运算符
赋值运算符
杂项运算符
算术运算符
下表显示了 C 语言支持的所有算术运算符。假设变量A的值为 10,变量B的值为 20,则:
例子:
void main(){
int a = 21;
int b = 10;
int c;
c = a + b;
printf(\”a + b = %d \\n\”, c);
c = a – b;
printf(\”a – b = %d \\n\”, c);
c = a * b;
printf(\”a * b = %d \\n\”, c);
c = a / b;
printf(\”a / b = %d \\n\”, c);
c = a % b;
printf(\”a % b = %d \\n\”, c);
c = ++a;
printf(\”++a = %d , %d \\n\”, c, a);
c = b++;
printf(\”b++ = %d , %d \\n\”, c, b);
c = b–;
printf(\”b– = %d \\n\”, c);
}
输出:
a + b = 31
a – b = 11
a * b = 210
a / b = 2
a b = 1
++a = 22 , 22
b++ = 10 , 11
b– = 11
关系运算符
下表显示了 C 语言支持的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:
逻辑运算符
下表显示了 C 语言支持的所有关系逻辑运算符。假设变量 A 的值为 1,变量 B 的值为 0,则:
例子:void main(){
int a1 = 5;
int b1 = 5;
int c1;
//如果两个操作数都非零,则条件为真。
if (a1 && b1) {
printf(\”a1 && b1 %d \\n\”, true);
} else {
printf(\”a1 && b1 %d \\n\”, false);
}
//如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。
if (a1 || b1) {
printf(\”a1 || b1 %d \\n\”, true);
} else {
printf(\”a1 || b1 %d \\n\”, false);
}
//改变 a1 b1 的值
a1 = 0;
b1 = 10;
//如果两个操作数都非零,则条件为真。
if (a1 && b1) {
printf(\”a1 && b1 %d \\n\”, true);
} else {
printf(\”a1 && b1 %d \\n\”, false);
}
if (!(a1 && b1)) {
printf(\”!(a1 && b1) %d \\n\”, true);
} else {
printf(\”a1 || b1 %d \\n\”, false);
}
}
输出:
a1 && b1 1
a1 || b1 1
a1 && b1 0
!(a1 && b1) 1
位运算符
例子:
void main(){
//位运算符 & | ^ ~
int wA = 60; //0011 1100
int wB = 13; //0000 1101
int wC = 10;
//都为真,才是真 0000 1100
printf(\”wA & wB=?%d\\n\”, wA & wB);
//其中一个为真,就为真 0011 1101
printf(\”wA | wB=?%d\\n\”, wA | wB);
//一个为真则为真,2个为真则为假 00110001
printf(\”wA ^ wB=?%d\\n\”, wA ^ wB);
printf(\”~wB=?%d\\n\”, ~wB);
//二进制左移运算符 左 * 4 = 40
printf(\”wC<<2=?%d\\n\”, wC << 2);
//二进制右移运算符 右 / 4
printf(\”wC>>2=?%d\\n\”, wC >> 2);
}
输出:
wA & wB=?12
wA | wB=?61
wA ^ wB=?49
~wB=?-14
wC<<2=?40
wC>>2=?2
下表显示了 C 语言支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60,变量 B 的值为 13,则:
赋值运算符
下表列出了 C 语言支持的赋值运算符:
例子:
void main(){
int wAA = 21;
int wBB;
wBB = wAA;
printf(\”= %d\\n\”, wBB);
wBB += wAA;
printf(\”+= %d\\n\”, wBB);
wBB -= wAA;
printf(\”-= %d\\n\”, wBB);
wBB *= wAA;
printf(\”*= %d\\n\”, wBB);
wBB /= wAA;
printf(\”/= %d\\n\”, wBB);
wBB %= wAA;
printf(\”%= %d\\n\”, wBB);
wBB <<= wAA;
printf(\”<<= %d\\n\”, wBB);
wBB <<= wAA;
printf(\”>>= %d\\n\”, wBB);
wBB &= wAA;
printf(\”&= %d\\n\”, wBB);
wBB ^= wAA;
printf(\”^= %d\\n\”, wBB);
wBB |= wAA;
printf(\”|= %d\\n\”, wBB);
}
输出:
= 21
+= 42
-= 21
*= 441
/= 21
= 0
<<= 0
>>= 0
&= 0
^= 21
|= 21
杂项运算符 sizeof、&、三元
下表列出了 C 语言支持的其他一些重要的运算符,包括 sizeof 和 ? :。
例子:
void main(){
int zxA = 4;
short zxB;
double zxC;
int *ptr;
//sizeOf 运算符实例 ,lu 32位无符号整数
printf(\”zxA sizeOf = %lu \\n\”, sizeof(zxA));
printf(\”zxB sizeOf = %lu \\n\”, sizeof(zxB));
printf(\”zxC sizeOf = %lu \\n\”, sizeof(zxC));
//& 和 * 运算符实例
ptr = &zxA //将 zxA 的地址值复制给 ptr 指针
printf(\”zxA 的值为:%d \\n\”, zxA);
printf(\”*ptr 的值为:%d \\n\”, *ptr);
//三元运算符
zxA = 10;
zxB = (zxA == 1) ? 20 : 30;
printf(\”zxb 的值为:%d \\n\”, zxB);
zxB = (zxA == 10) ? 20 : 30;
printf(\”zxb 的值为:%d \\n\”, zxB);
}
输出:
zxA sizeOf = 4
zxB sizeOf = 2
zxC sizeOf = 8
zxA 的值为:4
*ptr 的值为:4
zxb 的值为:30
zxb 的值为:20
C 语言把任何非零和非空的值假定为 true,把零或 null 假定为 false。
C 语言提供了以下类型的判断语句。
?:运算符
跟 Java 一样
void main(){
int pdNumber;
printf(\”输入一个数字:\”);
scanf(\”%d\”, &pdNumber);
(pdNumber % 2 == 0) ? printf(\”偶数\”) : printf(\”基数\”);
}
C 语言提供了以下几种循环类型。
循环控制语句
循环控制语句改变你代码的执行顺序。通过它你可以实现代码的跳转。
C 提供了下列的循环控制语句。
使用方法可以参考 Java ,下面给出循环的例子:
void main(){
//限制
for (int i = 0; i < 6; i++) {
printf(\”限制循环,%d \\n\”,i);
}
//无限循环
for (;;) {
printf(\”该循环会一直执行下去!\\n\”);
}
}
函数定义
C 语言中的函数定义的一般形式如下:
return_type function_name( parameter list )
{
body of the function
}
在 C 语言中,函数由一个函数头和一个函数主体组成。下面列出一个函数的所有组成部分:
**返回类型:**一个函数可以返回一个值。return_type是函数返回的值的数据类型。有些函数执行所需的操作而不返回值,在这种情况下,return_type 是关键字void。
**函数名称:**这是函数的实际名称。函数名和参数列表一起构成了函数签名。
**参数:**参数就像是占位符。当函数被调用时,您向参数传递一个值,这个值被称为实际参数。参数列表包括函数参数的类型、顺序、数量。参数是可选的,也就是说,函数可能不包含参数。
**函数主体:**函数主体包含一组定义函数执行任务的语句。
例子:
/* 函数返回两个数中较大的那个数 */
int max(int num1, int num2)
{
/* 局部变量声明 */
int result;
if (num1 > num2)
result = num1;
else
result = num2;
return result;
}
函数声明
函数声明会告诉编译器函数名称及如何调用函数。函数的实际主体可以单独定义。
函数声明包括以下几个部分:
return_type function_name( parameter list );
针对上面定义的函数 max(),以下是函数声明:
int max(int num1, int num2);
在函数声明中,参数的名称并不重要,只有参数的类型是必需的,因此下面也是有效的声明:
int max(int, int);
当您在一个源文件中定义函数且在另一个文件中调用函数时,函数声明是必需的。在这种情况下,您应该在调用函数的文件顶部声明函数。
调用函数
//函数声明
int max(int num1, int num2);
/**
*C 函数
*/
void main() {
//找出函数中最大值
printf(\”找出函数中最大值,%d \\n\”,max(66,88));
}
int max(int num1, int num2) {
return (num1 > num2) ? num1 : num2;
}
输出:找出函数中最大值,88
函数参数
如果函数要使用参数,则必须声明接受参数值的变量。这些变量称为函数的形式参数。
形式参数就像函数内的其他局部变量,在进入函数时被创建,退出函数时被销毁。
本节知识将会以分节的形式向大家展示,又想要学习C语言的小伙伴可以关注笔者!一起来加油呀~
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c语言入门
C语言一经出现就以其功能丰富、表达能力强、灵活方便、应用面广等特点迅速在全世界普及和推广。C语言不但执行效率高而且可移植性好,可以用来开发应用软件、驱动、操作系统等。C语言也是其它众多高级语言的鼻祖语言,所以说学习C语言是进入编程世界的必修课。
注:在最新的C标准中,main函数前的类型为int而不是void
简单来说,一个C程序就是由若干头文件和函数组成。
#include <stdio.h>就是一条预处理命令, 它的作用是通知C语言编译系统在对C程序进行正式编译之前需做一些预处理工作。
- 函数就是实现代码逻辑的一个小的单元。
一个C程序有且只有一个主函数,即main函数。
C程序就是执行主函数里的代码,也可以说这个主函数就是C语言中的唯一入口。
- 而main前面的int就是主函数的类型.
- printf()是格式输出函数,这里就记住它的功能就是在屏幕上输出指定的信息
- return是函数的返回值,根据函数类型的不同,返回的值也是不同的。
- \\n是转义字符中的换行符。(注意:C程序一定是从主函数开始执行的)
- 一个说明或一个语句占一行,例如:包含头文件、一个可执行语句结束都需要换行。
- 函数体内的语句要有明显缩进,通常以按以下Tab键为一个缩进。
- 括号要成对写,如果需要删除的话也要成对删除。
- 当一句可执行语句结束的时候末尾需要有分号。
- 代码中所有符号均为英文半角符号。
注释是写给程序员看的,不是写给电脑看的。
C语言注释方法有两种:
多行注释: /* 注释内容 */
单行注释: //注释一行
C语言规定,标识符可以是字母(A~Z,a~z)、数字(0~9)、下划线_组成的字符串,并且第一个字符必须是字母或下划线。在使用标识符时还有注意以下几点:
标识符的长度最好不要超过8位,因为在某些版本的C中规定标识符前8位有效,当两个标识符前8位相同时,则被认为是同一个标识符。
- 标识符是严格区分大小写的。例如Imooc和imooc 是两个不同的标识符。
- 标识符最好选择有意义的英文单词组成做到\”见名知意\”,不要使用中文。
- 标识符不能是C语言的关键字。想了解更多C语言关键字的知识。
变量就是可以变化的量,而每个变量都会有一个名字(标识符)。变量占据内存中一定的存储单元。使用变量之前必须先定义变量,要区分变量名和变量值是两个不同的概念。
变量定义的一般形式为:数据类型 变量名;
多个类型相同的变量:数据类型 变量名, 变量名, 变量名…;
注意:在定义中不允许连续赋值,如int a=b=c=5;是不合法的。
变量的赋值分为两种方式:
- 先声明再赋值
- 声明的同时赋值
C语言中,数据类型可分为:
- 基本数据类型
- 构造数据类型
- 指针类型
- 空类型四大类
最常用的整型, 实型与字符型(char,int,float,double):
整型数据是指不带小数的数字(int,short int,long int, unsigned int, unsigned short int,unsigned long int):
注:
- int short int long int是根据编译环境的不同,所取范围不同。
- 而其中short int和long int至少是表中所写范围, 但是int在表中是以16位编译环境写的取值范围。
- 另外 c语言int的取值范围在于他占用的字节数 ,不同的编译器,规定是不一样。
- ANSI标准定义int是占2个字节,TC是按ANSI标准的,它的int是占2个字节的。但是在VC里,一个int是占4个字节的。
浮点数据是指带小数的数字。
生活中有很多信息适合使用浮点型数据来表示,比如:人的体重(单位:公斤)、商品价格、圆周率等等。
因为精度的不同又分为3种(float,double,long double):
注:C语言中不存在字符串变量,字符串只能存在字符数组中,这个后面会讲。
格式化输出语句,也可以说是占位输出,是将各种类型的数据按照格式化后的类型及指定的位置从计算机上显示。
其格式为:printf(\”输出格式符\”,输出项);
当输出语句中包含普通字符时,可以采用一下格式:
注意:格式符的个数要与变量、常量或者表达式的个数一一对应
在程序执行过程中,值不发生改变的量称为常量。
mtianyan: C语言的常量可以分为直接常量和符号常量。
- 直接常量也称为字面量,是可以直接拿来使用,无需说明的量,比如:
- 整型常量:13、0、-13;
- 实型常量:13.33、-24.4;
- 字符常量:‘a’、‘M’
- 字符串常量:”I love imooc!”
在C语言中,可以用一个标识符来表示一个常量,称之为符号常量。符号常量在使用之前必须先定义,其一般形式为:
符号常量不可以被改变。
数据类型存在自动转换的情况.自动转换发生在不同数据类型运算时,在编译的时候自动完成。
char类型数据转换为int类型数据遵循ASCII码中的对应值.
注:
字节小的可以向字节大的自动转换,但字节大的不能向字节小的自动转换
char可以转换为int,int可以转换为double,char可以转换为double。但是不可以反向。
强制类型转换是通过定义类型转换运算来实现的。其一般形式为:
其作用是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型
在使用强制转换时应注意以下问题:
- 数据类型和表达式都必须加括号, 如把(int)(x/2+y)写成(int)x/2+y则成了把x转换成int型之后再除2再与y相加了。
- 转换后不会改变原数据的类型及变量值,只在本次运算中临时性转换。
- 强制转换后的运算结果不遵循四舍五入原则。
C语言中运算符:
c语言基本运算符:
除法运算中注意:
如果相除的两个数都是整数的话,则结果也为整数,小数部分省略,如8/3 = 2;
而两数中有一个为小数,结果则为小数,如:9.0/2 = 4.500000。
mtianyan: 取余运算中注意:
该运算只适合用两个整数进行取余运算,如:10%3 = 1;
mtianyan: notes: 而10.0%3则是错误的;运算后的符号取决于被模数的符号,如(-10)%3 = -1;而10%(-3) = 1;
mtianyan: %%表示这里就是一个%符.
注:C语言中没有乘方这个运算符,也不能用×, ÷等算术符号。
- 自增运算符为++,其功能是使变量的值自增1
- 自减运算符为–,其功能是使变量值自减1。
它们经常使用在循环中。自增自减运算符有以下几种形式:
C语言中赋值运算符分为简单赋值运算符和复合赋值运算符
简单赋值运算符=号了,下面讲一下复合赋值运算符:
复合赋值运算符就是在简单赋值符=之前加上其它运算符构成.
例如+=、-=、*=、/=、%=
分析:定义整型变量a并赋值为3,a += 5;这个算式就等价于a = a+5; 将变量a和5相加之后再赋值给a
注意:复合运算符中运算符和等号之间是不存在空格的。
C语言中的关系运算符:
关系表达式的值是真和假,在C程序用整数1和0表示。
注意:>=, <=, ==, !=这种符号之间不能存在空格。
C语言中的逻辑运算符:
逻辑运算的值也是有两种分别为真和假,C语言中用整型的1和0来表示。其求值规则如下:
- 与运算 &&
参与运算的两个变量都为真时,结果才为真,否则为假。例如:5>=5 && 7>5 ,运算结果为真;
- 或运算 ||
参与运算的两个变量只要有一个为真,结果就为真。两个量都为假时,结果为假。例如:5>=5||5>8,运算结果为真;
- 非运算!
参与运算的变量为真时,结果为假;参与运算量为假时,结果为真。例如:!(5>8),运算结果为真。
C语言中的三目运算符:?:,其格式为:
执行过程是:
先判断表达式1的值是否为真,如果是真的话执行表达式2;如果是假的话执行表达式3。
各种运算符号的顺序:
优先级别为1的优先级最高,优先级别为10的优先级别最低。
C语言中的分支结构语句中的if条件语句。
简单if语句的基本结构如下:
其语义是:如果表达式的值为真,则执行其后的语句,否则不执行该语句。
注意:if()后面没有分号,直接写{}
简单的if-else语句的基本结构:
语义是: 如果表达式的值为真,则执行代码块1,否则执行代码块2。
注意:
if()后面没有分号,直接写{},else后面也没有分号,直接写{}
C语言中多重if-else语句,其结构如下:
语义是:依次判断表达式的值,当出现某个值为真时,则执行对应代码块,否则执行代码块n。
注意:当某一条件为真的时候,则不会向下执行该分支结构的其他语句。
C语言中嵌套if-else语句。嵌套if-else语句的意思,就是在if-else语句中,再写if-else语句。其一般形式为:
反复不停的执行某个动作就是江湖人称的循环 。
C语言中有三种循环结构,先看一下C语言while循环的结构
其中表达式表示循环条件,执行代码块为循环体。
while语句的语义是:计算表达式的值,当值为真(非0)时, 执行循环体代码块。
- while语句中的表达式一般是关系表达或逻辑表达式,当表达式的值为假时不执行循环体,反之则循环体一直执行。
- 一定要记着在循环体中改变循环变量的值,否则会出现死循环(无休止的执行)。
- 循环体如果包括有一个以上的语句,则必须用{}括起来,组成复合语句。
C语言中的do-while循环,一般形式如下:
do-while循环语句的语义是:
它先执行循环中的执行代码块,然后再判断while中表达式是否为真,如果为真则继续循环;如果为假,则终止循环。因此,do-while循环至少要执行一次循环语句。
注意:mtianyan: 使用do-while结构语句时,while括号后必须有分号。
c语言中for循环一般形式:
它的执行过程如下:
- 执行表达式1,对循环变量做初始化;
- 判断表达式2,若其值为真(非0),则执行for循环体中执行代码块,然后向下执行;若其值为假(0),则结束循环;
- 执行表达式3,(i++)等对于循环变量进行操作的语句;
- 执行for循环中执行代码块后执行第二步;第一步初始化只会执行一次。
- 循环结束,程序继续向下执行。
注意:for循环中的两个分号一定要写
在for循环中:
- 表达式1是一个或多个赋值语句,它用来控制变量的初始值;
- 表达式2是一个关系表达式,它决定什么时候退出循环;
- 表达式3是循环变量的步进值,定义控制循环变量每循环一次后按什么方式变化。
- 这三部分之间用分号 ; 分开。
使用for语句应该注意:
- for循环中的“表达式1、2、3”均可不写为空,但两个分号(;;)不能缺省。
- 省略“表达式1(循环变量赋初值)”,表示不对循环变量赋初始值。
- 省略“表达式2(循环条件)”,不做其它处理,循环一直执行(死循环)。
- 省略“表达式3(循环变量增减量)”,不做其他处理,循环一直执行(死循环)。
- 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式,也可以是其他表达式。
- 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是多个表达式以逗号分割。
- 表达式2一般是关系表达式或逻辑表达式,但也可是数值表达式或字符表达式,只要其值非零,就执行循环体。
- 各表达式中的变量一定要在for循环之前定义。
- 百位数:num/100 可以获得,因为 int 是整数型,小数部分会省略。比如 765/100 的结果是7
- 十位数:num%100/10 。比如765%100先得到65,65/10得到6
- 个位数:num%10。765%10得到5
while, do-while和for三种循环在具体的使用场合上是有区别的,如下:
在知道循环次数的情况下更适合使用for循环;
- 在不知道循环次数的情况下适合使用while或者do-while循环:
- 如果有可能一次都不循环应考虑使用while循环
- 如果至少循环一次应考虑使用do-while循环。
但是从本质上讲,while,do-while和for循环之间是可以相互转换的。
多重循环就是在循环结构的循环体中又出现循环结构。
在实际开发中一般最多用到三层重循环。
因为循环层数越多,运行时间越长,程序越复杂,所以一般用2-3层多重循环就可以了。另外不同循环之间也是可以嵌套的。
多重循环在执行的过程中,外层循环为父循环,内层循环为子循环,
父循环一次,子循环需要全部执行完,直到跳出循环。父循环再进入下一次,子循环继续执行…
mtianyan: 打印三角形星星堆
那么循环5次的时候,需要中断不继续训练。在C语言中,可以使用break语句进行该操作.
使用break语句时注意以下几点:
在没有循环结构的情况下,break不能用在单独的if-else语句中。
- 在多层循环中,一个break语句只跳出当前循环。
那么循环5次的时候,需要中断后继续训练。在C语言中,可以使用continue语句进行该操作
continue语句的作用是结束本次循环开始执行下一次循环。
break语句与continue语句的区别是:
break是跳出当前整个循环,continue是结束本次循环开始下一次循环。
switch语句结构如下:
mtianyan: switch语句时还应注意以下几点:
- 在case后的各常量表达式的值不能相同,否则会出现错误。
- 在case子句后如果没有break;会一直往后执行一直到遇到break;才会跳出switch语句。
- switch后面的表达式语句只能是整型或者字符类型。
- 在case后,允许有多个语句,可以不用{}括起来。
- 各case和default子句的先后顺序可以变动,而不会影响程序执行结果。
- default子句可以省略不用。
正确: continue只能用在循环体内
C语言中也有这样的语句,就是goto语句,goto语句是一种无条件分支语句.
goto 语句的使用格式为:
C语言提供了大量的库函数: 比如stdio.h提供输出函数
自定义函数的一般形式:
注意:
- [] 包含的内容可以省略,数据类型说明省略,默认是 int 类型函数; 参数省略表示该函数是无参函数,参数不省略表示该函数是有参函数;
- 函数名称遵循标识符命名规范;
- mtianyan: 自定义函数尽量放在 main 函数之前,如果要放在main函数后面的话, 需要在main函数之前先声明自定义函数,声明格式为:
我们需要用到自定义的函数的时候,就得调用它,那么在调用的时候就称之为函数调用。
在C语言中,函数调用的一般形式为:
注意:
对无参函数调用的时候可以将[]包含的省略。
- []中可以是常数,变量或其它构造类型数据及表达式,多个参数之间用逗号分隔。
在函数中不需要函数参数的称之为无参函数,在函数中需要函数参数的称之为有参函数。
有参和无参函数的一般形式如下:
有参函数和无参函数的唯一区别在于:函数 () 中多了一个参数列表。
- 有参函数更为灵活,输出的内容可以随着n的改变而随意变动,只要在main函数中传递一个参数就可以了
- 而在无参函数中输出的相对就比较固定,当需要改动的时候还需要到自定义的方法内改变循环变量的值。
函数的参数分为形参和实参两种。
- 形参是在定义函数名和函数体的时候使用的参数,目的是用来接收调用该函数时传入的参数。
就类似小明,说了的话而不实际行动;
- 实参是在调用时传递该函数的参数。
就如小刚能实际行动起来。
函数的形参和实参具有以下特点:
- 形参只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。因此,形参只有在函数内部有效。
函数调用结束返回主调函数后则不能再使用该形参变量。
- 实参可以是常量、变量、表达式、函数等。
无论实参是何种类型的量,在进行函数调用时,它们都必须具有确定的值,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值等办法使实参获得确定值。
- 在参数传递时,实参和形参在数量上,类型上,顺序上应严格一致,否则会发生类型不匹配的错误。
函数的返回值是指函数被调用之后,执行函数体中的程序段所取得的并返回给主调函数的值。
函数的返回值要注意以下几点:
- 函数的值只能通过return语句返回主调函数。
return语句的一般形式为:
- 函数值的类型和函数定义中函数的类型应保持一致。
notes: 如果两者不一致,则以函数返回类型为准,自动进行类型转换。
- 没有返回值的函数,返回类型为 void。
注意:
void 函数中可以有执行代码块,但是不能有返回值.
mtianyan: void函数中如果有return语句,该语句只能起到结束函数运行的功能。其格式为: return;
递归就是一个函数在它的函数体内调用它自身。
执行递归函数将反复调用其自身,每调用一次就进入新的一层。
注意递归函数必须有结束条件
5的阶乘这个例子进行一下剖析,看一看他的运算过程:
程序在计算5的阶乘的时候,先执行递推,当n=1或者n=0的时候返回1,再回推将计算并返回。由此可以看出递归函数必须有结束条件。
递归函数特点:
- 每一级函数调用时都有自己的变量,但是函数代码并不会得到复制,如计算5的阶乘时每递推一次变量都不同;
- 每次调用都会有一次返回,如计算5的阶乘时每递推一次都返回进行下一次;
- 递归函数中,位于递归调用前的语句和各级被调用函数具有相同的执行顺序;
- 递归函数中,位于递归调用后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反;
- 递归函数中必须有终止语句。
一句话总结递归:自我调用且有完成状态
任务猴子第一天摘下N个桃子,当时就吃了一半,还不过瘾,就又多吃了一个。第二天又将剩下的桃子吃掉一半,又多吃了一个。以后每天都吃前一天剩下的一半零一个。到第10天在想吃的时候就剩一个桃子了,问第一天共摘下来多少个桃子?并反向打印每天所剩桃子数。
有5个人坐在一起,问第5个人多少岁?他说比第4个人大2岁。问第4个人岁数,他说比第3个人大2岁。问第3个人,又说比第2人大两岁。问第2个人,说比第1个人大两岁。最后 问第1个人,他说是10岁。请问第5个人多大?
程序分析:利用递归的方法,递归分为回推和递推两个阶段。要想知道第5个人岁数,需知道第4人的岁数,依次类推,推到第1人(10岁),再往回推。
C语言中的变量,按作用域范围可分为两种,即局部变量和全局变量。
- 局部变量也称为内部变量。局部变量是在函数内作定义说明的。其作用域仅限于函数内, 离开该函数后再使用这种变量是非法的。在复合语句中也可定义变量,其作用域只在复合语句范围内。
- 全局变量也称为外部变量,它是在函数外部定义的变量。它不属于哪一个函数,它属于一个源程序文件。其作用域是整个源程序。
mtianyan: C语言根据变量的生存周期来划分,可以分为静态存储方式和动态存储方式。
- 静态存储方式:是指在程序运行期间分配固定的存储空间的方式。静态存储区中存放了在整个程序执行过程中都存在的变量,如全局变量。
- 动态存储方式:是指在程序运行期间根据需要进行动态的分配存储空间的方式。动态存储区中存放的变量是根据程序运行的需要而建立和释放的,通常包括:函数形式参数;自动变量;函数调用时的现场保护和返回地址等。
C语言中存储类别又分为四类:
- 自动(auto)、
- 静态(static)、
- 寄存器的(register)
- 外部的(extern)。
1、用关键字auto定义的变量为自动变量,auto可以省略,auto不写则隐含定为“自动存储类别”,属于动态存储方式。如:
2、用static修饰的为静态变量,如果定义在函数内部的,称之为静态局部变量;如果定义在函数外部,称之为静态外部变量。如下为静态局部变量:
注意:静态局部变量属于静态存储类别,在静态存储区内分配存储单元,在程序整个运行期间都不释放;静态局部变量在编译时赋初值,即只赋初值一次;如果在定义局部变量时不赋初值的话,则对静态局部变量来说,编译时自动赋初值0(对数值型变量)或空字符(对字符变量)。
3、为了提高效率,C语言允许将局部变量得值放在CPU中的寄存器中,这种变量叫“寄存器变量”,用关键字register作声明。例如:
mtianyan: 注意:只有局部自动变量和形式参数可以作为寄存器变量;一个计算机系统中的寄存器数目有限,不能定义任意多个寄存器变量;局部静态变量不能定义为寄存器变量。
4、用extern声明的的变量是外部变量,外部变量的意义是某函数可以调用在该函数之后定义的变量。如:
- 在C语言中不能被其他源文件调用的函数称为内部函数 ,内部函数由static关键字来定义,因此又被称谓静态函数,形式为:static [数据类型] 函数名([参数])
- 这里的static是对函数的作用范围的一个限定,限定该函数只能在其所处的源文件中使用,因此在不同文件中出现相同的函数名称的内部函数是没有问题的。
- 在C语言中能被其他源文件调用的函数称为外部函数 ,外部函数由extern关键字来定义,形式为:extern [数据类型] 函数名([参数])
- C语言规定,在没有指定函数的作用范围时,系统会默认认为是外部函数,因此当需要定义外部函数时extern也可以省略。
静态变量只赋值一次
hello.c
test.c
对于hello.c来说,直接引入了test.c文件。那么就可以调用testc中的static方法say()而对于test.c并没有引入,可以通过声明来调用另一个源文件中暴露出来的方法。
北京市出租车打车计费规则如下:
- 每公里单价计费2.3元
- 起步价13元(包含3公里)
- 晚上23点(含)至次日凌晨5点(不含)打车,每公里单价计费加收20%。
- 每次乘车加收1元钱的燃油附加税。小明每天上下班都要打车,公司和家的距离为12公里,上午上班时间为9点,下午下班时间为6点。请编写一个小程序计算小明每天打车的总费用。
程序中也需要容器,只不过该容器有点特殊,它在程序中是一块连续的,大小固定并且里面的数据类型一致的内存空间,它还有个好听的名字叫数组。可以将数组理解为大小固定,所放物品为同类的一个购物袋,在该购物袋中的物品是按一定顺序放置的。
我们来看一下如何声明一个数组:
数组只声明也不行啊,看一下数组是如何初始化的。说到初始化,C语言中的数组初始化是有三种形式的,分别是:
- 数据类型 数组名称[长度n] = {元素1,元素2…元素n};
- 数据类型 数组名称[] = {元素1,元素2…元素n};
- 数据类型 数组名称[长度n]; 数组名称[0] = 元素1; 数组名称[1] = 元素2; 数组名称[n-1] = 元素n;
我们将数据放到数组中之后又如何获取数组中的元素呢?
获取数组元素时:数组名称[元素所对应下标];
如:初始化一个数组 int arr[3] = {1,2,3}; 那么arr[0]就是元素1。
注意:
- 数组的下标均以0开始;
- 数组在初始化的时候,数组内元素的个数不能大于声明的数组长度;
- mtianyan: 如果采用第一种初始化方式,元素个数小于数组的长度时,多余的数组元素初始化为0;
- 在声明数组后没有进行初始化的时候,静态(static)和外部(extern)类型的数组元素初始化元素为0,自动(auto)类型的数组的元素初始化值不确定。
数组就可以采用循环的方式将每个元素遍历出来,而不用人为的每次获取指定某个位置上的元素,例如我们用for循环遍历一个数组:
注意以下几点:
- 最好避免出现数组越界访问,循环变量最好不要超出数组的长度.
- C语言的数组长度一经声明,长度就是固定,无法改变,并且C语言并不提供计算数组长度的方法。
由于C语言是没有检查数组长度改变或者数组越界的这个机制,可能会在编辑器中编译并通过,但是结果就不能肯定了,因此还是不要越界或者改变数组的长度
c语言获取数组长度
数组可以由整个数组当作函数的参数,也可以由数组中的某个元素当作函数的参数:
- 整个数组当作函数参数,即把数组名称传入函数中,例如:
- 数组中的元素当作函数参数,即把数组中的参数传入函数中,例如:
数组作为函数参数时注意以下事项:
- 数组名作为函数实参传递时,函数定义处作为接收参数的数组类型形参既可以指定长度也可以不指定长度。
- 数组元素作为函数实参传递时,数组元素类型必须与形参数据类型一致。
以升序排序为例冒泡排序的思想:相邻元素两两比较,将较大的数字放在后面,直到将所有数字全部排序。就像小学排队时按大小个排一样,将一个同学拉出来和后面的比比,如果高就放后面,一直把队伍排好。
当我们购物之后,拎着购物袋回到家,会一一检查购物袋中的物品看是否缺少或者都是想购之物。
那么应用到程序中,可以使用数组查找功能,看看是否存在该数据,如果存在并返回该元素的下标。
C语言中,是没有办法直接定义字符串数据类型的,但是我们可以使用数组来定义我们所要的字符串。一般有以下两种格式:
- char 字符串名称[长度] = \”字符串值\”;
- char 字符串名称[长度] = {\’字符1\’,\’字符2\’,…,\’字符n\’,\’\\0\’};
注意:
- []中的长度是可以省略不写的;
- 采用第2种方式的时候最后一个元素必须是\’\\0\’,\’\\0\’表示字符串的结束标志;
- 采用第2种方式的时候在数组中不能写中文。在输出字符串的时候要使用:printf(“%s”,字符数组名字);或者puts(字符数组名字);。
常用的字符串函数如下(strlen,strcmp,strcpy,strcat,atoi):
使用字符串函数注意以下事项:
- strlen()获取字符串的长度,在字符串长度中是不包括‘\\0’而且汉字和字母的长度是不一样的。比如:
- strcmp()在比较的时候会把字符串先转换成ASCII码再进行比较,返回的结果为0表示s1和s2的ASCII码相等,返回结果为1表示s1比s2的ASCII码大,返回结果为-1表示s1比s2的ASCII码小,例如:
- strcpy()拷贝之后会覆盖原来字符串且不能对字符串常量进行拷贝,比如:
- strcat在使用时s1与s2指的内存空间不能重叠,且s1要有足够的空间来容纳要复制的字符串,如:
多维数组的定义格式是:数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]…[常量表达式n];
定义了一个名称为num,数据类型为int的二维数组。其中第一个[3]表示第一维下标的长度,就像购物时分类存放的购物;第二个[3]表示第二维下标的长度,就像每个购物袋中的元素。
多维数组的初始化与一维数组的初始化类似也是分两种:
- 数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]…[常量表达式n] = {{值1,..,值n},{值1,..,值n},…,{值1,..,值n}};
- 数据类型 数组名称[常量表达式1][常量表达式2]…[常量表达式n]; 数组名称[下标1][下标2]…[下标n] = 值;
多维数组初始化要注意以下事项:
- 采用第一种始化时数组声明必须指定列的维数。mtianyan: 因为系统会根据数组中元素的总个数来分配空间,当知道元素总个数以及列的维数后,会直接计算出行的维数;
- 采用第二种初始化时数组声明必须同时指定行和列的维数。
二维数组定义的时候,可以不指定行的数量,但是必须指定列的数量
二维数组定义的时候,可以不指定行的数量,但是必须指定列的数量。
多维数组也是存在遍历的,和一维数组遍历一样,也是需要用到循环。不一样的就是多维数组需要采用嵌套循环。
注意:多维数组的每一维下标均不能越界。
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